樁底后壓漿施工技術(shù)設(shè)計說明

1、樁底后壓漿施工技術(shù)設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，本工程在鉆孔灌注樁成樁后樁底進行高壓注水泥漿以提高樁的承載力和減小樁端持力層變形。一、樁基承載力分析根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告及工程樁平面布置圖，選擇取樣孔CK5、?CK10 代表 ZH1( 1000mm)，CK1，CK17代表 ZH2(800mm)進行單樁豎向承載力計算：各土層物理指標一覽表平 均 層 厚 （m）側(cè)壁摩阻力土層樁端承載力層號CK5CK10CK1CK17極限值極限值 qpk(kpa)名稱qsk(kpa)1雜填土5.45.84.95.52-1淤泥1.72.22.122-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)土10.410.812.510.8202-3粉土類粘砂56.74.76

2、.2403粉細砂10.37.98.88.55510004-1砂礫石9.28.6991201800計算是根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)間的經(jīng)驗關(guān)系，? 確定大直徑樁（ d800mm）單樁豎向極限承載力標準值，參照建筑樁基技術(shù)規(guī)JGJ94-945.2.9計算如下： uk =sk pku si qsi l si +pqpkp k5 孔： 1.0 1 10.4 20+1 5 40+(0.8/1)1/3 10.3 55+(0.8/1) 1/3 9.2 120+(0.8/1)1/3 1800 (1/2) 26151.9+1311.93 7463.83(KN) K10 孔： 1.0 1 10.8 20+1 6

3、.7 40+(0.8/1)1/3 7.955+(0.8/1) 1/3 8.6 120+(?0.8/1)/3 1800 (1/2)2 5795.96+1311.93=7107.89(KN) K1 孔： 0.8 1 12.5 2014.7 4018.8 55+1912011800 (0.8/2) ?2 5031.57+904.78 5936.35(KN) K17孔： 0.8 110.8 20+16.2 401 8.5 55 1 9120 11800 (0.8/2)25055.45+904.78=5960.23(KN)上述承載力計算中各項參數(shù)均取自工程地質(zhì)勘察報告，根據(jù)我公司多年施工經(jīng)驗及類似土層中

4、成樁的試樁測試數(shù)據(jù)，參照JGJ94-94 規(guī)表5.2.?8-1及 5.2.8-2 ，同時比較鄰近場區(qū)類似地質(zhì)條件的巖土工程報告提供的有關(guān)數(shù)據(jù)，對地基沉降有較高要求時該報告中提供的qsk 及 qpk偏高，且由于計算中未考慮群樁效應(yīng)，孔底沉渣、負摩阻等影響因素，計算值將大于實際值。綜上所述單樁提供豎向極限承載力達不到設(shè)計值，因而，設(shè)計樁徑和樁長已定時，必須采取合適的技術(shù)方法提高單樁承載力才能滿足設(shè)計要求。二、本工程采用后壓漿技術(shù)的可行性分析后壓漿技術(shù)是通過預(yù)埋的壓漿管路對鉆孔灌注樁樁端或樁側(cè)壓注水泥漿液，使樁端沉渣隱患得到根除，樁身強度得到補強，樁周土體得到密實，樁與樁周土粘結(jié)力得到提高。從而提高

5、單樁承載力的一種先進的技術(shù)方法。我公司參照了大量以前施工過的工程，特別是同本工程類似的地質(zhì)條件，進行了仔細的研究、分析和計算，認為在本工程進行樁端后壓漿，能達到預(yù)期的效果，滿足設(shè)計要求。（一）結(jié)合本工程特點，影響單樁承載力的因素如下：、孔底沉渣是影響承載力的重要素之一。鉆孔灌注樁施工，無論采取何種先進的二次清渣工藝，由于施工時使用泥漿作沖洗介質(zhì)，不可能將鉆渣完全攜帶到地表；同時，由于二次清渣完畢與砼首斗灌注間有一定間歇，在此期間，孔泥漿中部分鉆渣將沉淀于孔底?？椎壮猎^厚會導(dǎo)致樁端承載力顯劇降低甚至喪失，樁端持力層強度得不到充分發(fā)揮。擬建建筑物安全等級為一級，荷載較大，對差異沉降敏感，對地基的

6、強度和變形要求高。因此如何有效控制孔底沉渣，加強持力層強度，保證沉降達到規(guī)要求，是本工程必須解決重要問題之一。、成孔過程中，由于樁孔充滿泥漿液體，持力層受到泥漿中自由水的浸泡而松軟，大大降低了其端阻力。、本工程持力層選的是砂礫石（）層，該層主要成分為圓礫、中粗礫，夾有少量碎石，局部夾有細砂、粉砂薄層，呈飽水的密實狀態(tài)，具有厚度大、分布穩(wěn)定、強度高、壓縮性低特點，能為樁基提供較大端阻力，但單粒密度大，清渣難以徹底，同時顆粒分散，孔隙率高，無法成為整體，從而不能提供更大端阻力。（二）本工程采取后壓漿技術(shù)， 可有效提高單樁承載力的機理分析：、在樁端壓注水泥漿液，漿液首先滲透到最疏松的樁端殘碴間隙中，

7、與殘渣結(jié)合，形成強度較高的類似混凝土的膠結(jié)體，消除孔底沉渣影響。、隨著注漿量的增加及注漿壓力的提高，水泥漿液不斷向受泥漿浸泡而松軟的樁端持力層滲透，在樁端形成“梨形體” ，當“梨形體”不斷增大時，滲透能力受到周圍致密土層的限制，壓力不斷提高，對樁端持力層起壓密作用，提高了樁端土體端阻力。、本工程持力層為砂礫石，其孔隙率較高，高壓漿液除排擠樁底沉渣外，漿液的滲透將單粒強度極高的卵礫石顆粒膠結(jié)一起，形成“人造巖石”。有效提高單樁承載力，同時，也大大減少了豎向荷載作用下樁基沉降量。、當注漿壓力升高，注漿量不斷增加時，漿液會沿樁壁上返，充填樁側(cè)與樁周土體間的間隙，提高樁端部位的樁側(cè)摩阻力。綜上所述，在

8、本工程采用由我公司開發(fā)的 “鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)”科研成果進行樁端后壓漿，可有效提高單樁承載力，同時大大減少樁基沉降量，減少工程量，節(jié)約工程造價，取得良好的技術(shù)效果及經(jīng)濟效果。三、后壓漿工藝參數(shù)設(shè)計我公司根據(jù)設(shè)計要求、 勘察報告提供的土層物理指標、 JGJ94-94 規(guī)，結(jié)合施工經(jīng)驗，地層情況，經(jīng)仔細研究，反復(fù)驗算，提出以下設(shè)計參數(shù)。、設(shè)計依據(jù)工程地質(zhì)勘察報告提供的樁端持力層即（）層砂礫石層的巖性描述及有關(guān)物理指標。設(shè)計單樁極限承載力即ZHS1為 8600KN，ZHS2為 6500KN。根據(jù)物理指標計算的單樁極限承載力值。我公司近幾年項工程3800 余條采用后壓漿技術(shù)鉆孔灌注樁的施工經(jīng)驗，特別

9、是與本工程地質(zhì)條件相類似的地層條件后壓漿施工數(shù)據(jù)。我公司經(jīng)摸索、研究結(jié)合工程實踐總結(jié)出來的承載力計算經(jīng)驗公式。（已經(jīng)專家組論證通過）。該計算公式將在中標后提供，并與業(yè)主及設(shè)計方共同探討論證。、設(shè)計要求及技術(shù)參數(shù)設(shè)計單樁承載力提高幅度：ZH1樁為 40%以上， ZH2樁 30%以上壓漿方式 : 成樁后樁端雙管高壓注水泥漿。水泥漿技術(shù)指標：材料525或 425普通硅酸鹽水泥，水灰比W/C0.45-5.5 ，一般不大于 0.60 。水泥漿添加劑采用我公司研制的“配方”添加劑，適用于砂卵礫石層，以增強漿液流動性、可注性、早期強度和結(jié)石率。終止壓漿技術(shù)條件）樁端壓注水泥量： ZH1為 2.5-3.0T

10、,ZH2為 2.0-2.5T 。）樁端壓注水泥量達到上述標準的60%以上同時壓漿壓力達到MPa注：以上技術(shù)參數(shù)設(shè)計待測試樁報告提出準確的 qsi 及持力層 qp 值后可進行適當調(diào)整四、后壓漿施工工藝流程及技術(shù)方法、鉆進成孔、制作鋼筋籠、綁扎樁端壓漿導(dǎo)管及壓漿器要求：導(dǎo)管對稱布置于鋼筋籠外側(cè)，壓漿器略超出鋼筋籠底部，壓漿導(dǎo)管接頭部位采用絲扣連接。壓漿器為我公司研制的壓漿器、下鋼筋籠及安設(shè)壓漿管路要求：邊下鋼筋籠邊綁扎壓漿導(dǎo)管，導(dǎo)管連接部位絲扣纏生膠帶，并牢靠地擰緊絲扣密封，同時，每下完一節(jié)鋼筋籠后，在壓漿導(dǎo)管注水檢查其密封性。下籠結(jié)束后，在孔口壓漿導(dǎo)管口擰上堵頭，壓漿導(dǎo)管不宜露出地表。應(yīng)低于地表

11、 100mm-200mm，以免施工時損壞壓漿管。、二次清孔，灌注混凝土，候凝7-14 天后進入下道工序。、安設(shè)壓漿設(shè)備，鋪設(shè)壓漿管路、攪制水泥漿液，漿液水灰比控制在 0.45-0.55 ，根據(jù)不同的持力層，可加入適當?shù)耐饧觿竟こ坛至訛樯暗[石層，主要成份為圓礫、中粗砂、夾少量碎石，為防止水泥漿液嚴重滲透漏失，應(yīng)適當加入“配方”外加劑。、壓注水泥漿前先向壓漿導(dǎo)管壓注清水，檢驗壓漿管路的暢通情況，當確認壓漿管路暢通時方可進行壓漿。、壓漿要求：嚴格按照終止壓漿技術(shù)指標進行操作，達到其中一條時方可結(jié)束壓漿。五、后壓漿施工組織、施工布置待鉆孔灌注樁成樁完畢 7-10 天，即混凝土強度達到 70后開始

12、進行壓漿。、配套設(shè)備機具選擇經(jīng)我公司多個項目的摸索，合理的配套機具如下：壓漿導(dǎo)管：徑 25mm國家標準黑鐵管壓漿器：我公司設(shè)計的性能可靠的壓漿器。地表輸漿軟管：耐壓超過 10? a? 的鋼絲編織高壓膠管壓漿泵： 150 型泵兩臺。水泥漿攪拌機：自制或JZ350 型混凝土攪拌機兩臺。、施工場區(qū)布置后壓漿施工必須與鉆孔灌注樁施工緊密配合，合理布置，確保在樁施工完畢后天進行壓漿施工。同時，壓漿管路的鋪設(shè)必須合理，避免與樁基施工發(fā)生沖突，影響工程進度。施工期間，注意壓漿導(dǎo)管口的保護，導(dǎo)管口擰上堵頭，且低于地表100-200mm并做標記，以免施工時碰壞。、合理安排打樁順序壓漿過程中，隨著注漿量增加，注漿壓力的提高，在樁端形成一個“梨形體”，當“梨形體”不斷增大，壓力不斷提高，對樁端持力層和周圍土體起到壓密作用。特別是本工程持力層為松散的砂礫土層，孔隙率大，因此，壓漿對地層特性改變更大，影響周邊樁的施工。為保證鉆孔樁的順利施工，同時也使壓漿作用充分發(fā)揮，應(yīng)合理安排打樁順序。我公